2016 Fiscal Year Research-status Report
腎糸球体構成細胞での自然免疫を介する炎症病態と新規治療法の開発
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16K10055
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
田中 完 弘前大学, 教育学部, 教授 (50271820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 秀見 弘前大学, 医学研究科, 講師 (40201008)
今泉 忠淳 弘前大学, 医学研究科, 教授 (90232602)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | メサンギウム細胞 / Toll-like receptor 3 / Interferon-β / クロロキン / 慢性腎臓病 / ISG / クラリスロマイシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性腎臓病 (CKD)の新規治療法の開発につなげるため，培養ヒトメサンギウム細胞 (MCs)での Toll-like receptor 3 (TLR3)/interferon (IFN)-βを介して発現する IFN-stimulated gene の一つであるIFN-induced 35-kDa protein 35 (IFI35)の意義を検討した。MCsにおいて，poly ICは時間・濃度依存性に IFI35の発現を誘導し， IFI35の knockdownは，melanoma differentiation-associated gene 5 (MDA5)と retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)の蛋白レベルでの発現，およびそれぞれのシグナリングの下流に発現する CXCL10と CCL5を mRNAと蛋白レベルで抑制した。申請者らのこれまでの成果(CKDの腎糸球体での病態には TLR3/IFN-β/RIG-I/CCL5 と TLR3/IFN-β/MDA5/CXCL10 を介する炎症経路群の活性化が関与)から，IFI35による制御機構の詳細な検討は将来的な CKDの新規抗炎症療法開発に有用かも知れない。
Clarithromycin (CAM)は lipopolysaccharide処置後の MCsにおいて，TLR4を起点として発現する monocyte chemoattractant protein-1 と interleukin-8の発現を p38 MAPKを抑制することで低下させた。CAMの MCs上でのTLR4経路を起点とする炎症性ケモカイン抑制効果が示されたことから，CAMの CKD治療での有用性が示唆された。
抗マラリア薬クロロキン (CQ)は MCsにおいて， STAT1のリン酸化を抑制し NF-κB p65の核内移行を阻害することで TLR3/IFN-βを起点とする炎症経路の初期段階を抑制することが示された。このことから，CKD治療でのCQの有用性も示唆された。
以上のように，CKDの炎症病態に関わる TLR3/TLR4を起点とする炎症経路群の制御に有用ないくつかの成果を挙げられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの成果に準じて培養ヒトメサンギウム細胞 (MCs)での Toll-like receptor 3 (TLR3)を起点とする炎症経路群を抑制しうる interferon-stimulated gene (ISG)や候補薬剤の検索は概ね進んでいる。また，自然免疫のシグナリングである TLR4経路での Clarithromycin (CAM)の抑制効果と TLR3/IFN-β経路に関わるクロロキンの抑制効果を明らかとしたことから， CKDの新規治療として ISGsの制御やCAM，およびクロロキンの使用が有望となる可能性も示唆された。一方，MCs以外の腎糸球体構成細胞である糸球体内皮細胞 (ECs)を用いた検討はまだ進んでいないことから，培養ヒト ECsを用いた自然免疫を介する炎症経路群とその制御の検討を順次行って行く必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養ヒト糸球体内皮細胞 (ECs)を用いた TLR3/IFN-βや retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)/IFN-βを起点とする炎症経路群を MCsで行った同様の手法 (poly IC，および poly IC/catonoic acidを用いた刺激と RNA干渉法による途中経路のノックダウン)で検討し， MCsと ECsとの相違を検討する予定である。さらに MCsと ECsとのクロストークやその制御に関しても検討したいと考えている。加えて，MCs/ECsで新規治療法として有望となった候補分子群の発現とその制御を腎生検で採取した CKDの腎組織を用いても検討したい。
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| Causes of Carryover |
これまでの成果を再検討し，CKDの新規治療法の候補薬剤，候補分子群の検討を優先させたため，新規の細胞購入のための費用などが当初の予定より少額となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は，培養ヒト糸球体内皮細胞を用いた実験系を順次進める予定である。培養ヒト糸球体内皮細胞は培養ヒトメサンギウム細胞よりも高額であり，また培養を順調に進めるためには多くの細胞株が必要となることから，前年度からの繰り越し分は有用し使用出来る予定である。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Interferon (IFN)-induced protein 35 (IFI35), a type I interferon-dependent transcript, upregulates inflammatory signaling pathways by activating Toll-like receptor 3 in human mesangial cells.2016
Author(s)
Imaizumi T, Yano C, Numata A, Tsugawa K, Hayakari R, Matsumiya T, Yoshida H, Watanabe S, Tsuruga K, Kawaguchi S, Murakami M, Tanaka H.
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Journal Title
Kidney and Blood Pressure Research
Volume: 41
Pages: 635-642
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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